专利名称：直驱家用电梯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无绳提升领域，也就是无绳电梯，具体涉及一种直驱家用电梯。
背景技术：
电梯是各类建筑的重要运输环节，普通电梯所用的结构，是机械室安装在提升机 的上部，旋转电机驱动滚筒，缠绕在滚筒上的钢丝绳一端连接于轿厢，另一端连接于一个配 重。而对于住宅等低层建筑，采用有绳电梯不仅占用了不少建筑空间，还存在维护困难等问 题。为了克服上述问题，不要求钢丝绳和单独机械室的直线电机无绳提升机已 经提出很长时间了，本人也设计了相关技术方案，并且已经申请了专利，专利申请号 200910064738. 3,200910064740. 0，主要针对高层建筑和矿井，但是成本和可靠性都存在或 多或少的问题。现有技术中，关于提升力不大、提升高度不高的小型直线电机驱动的家用电 梯或者低楼层电梯几乎无涉及。
实用新型内容本实用新型的目的在于公开一种直驱家用电梯，可广泛应用于家庭、低楼层建筑 电梯的小型直驱家用电梯。本实用新型是这样实现的，直驱家用电梯，包括固定部分、运动部分及固定部分与 运动部分的结合部分；固定部分包括底座1、支撑钢梁总成2，运动部分包括轿厢4，固定部 分与运动部分的结合部分包括直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置，安全钳限速保 护装置，其特征在于所述安全钳限速保护装置由无绳测速装置及安全钳构成，无绳测速装 置控制安全钳。无绳测速装置由齿轮11、齿条12、甩球机构13、摆杆机构14、扭簧20组成，齿条12 沿竖直方向布置于支撑钢梁总成2的一个侧面，甩球机构13与齿轮11同轴连接，并与摆杆 机构14连接，甩球机构13和摆杆结构14分别通过甩球机构连接板13a和摆杆结构连接板 14a与轿厢4的轿厢底板如的底部相连接，扭簧20安装在摆杆机构14上，齿轮11沿齿条 12与轿厢4同速运行，齿轮11带动同轴的甩球机构13转动，甩球机构13控制安全钳15动 作，安全钳15作用于制动轨10上，将轿厢4卡在导轨上。直线电机驱动装置由直线电机定子6、直线电机动子5、安装在直线电机动子上的 滑块8组成；直线电机定子6沿整个支撑钢梁总成2的正面敷设固定；直线电机动子5与直 线电机定子6表面平行并保持一固定气隙，使直线电机动子5与直线电机定子6之间能够 无接触的相对运动；动子5由动子安装板5a、动子背铁恥、动子永磁体5c、滑块8构成，动 子永磁体5c固结在动子背铁恥上形成直线电机次级，然后固定在动子安装板fe上，滑块 8设置于动子安装板fe的四角；动子安装板fe与轿厢相连。支撑钢梁总成2为长条状，沿竖直方向安装于井筒内，下部与固定在地面上的底 座1相连，上部通过上支撑3固定在井筒内壁上，支撑钢梁总成2的最上部设置挡块17 ；缓冲器16安装在底座1的上部。制动装置是钳式制动器9固定在动子或者轿厢上，与设置在支撑钢梁总成2上的 制动轨10配合，所述制动轨位于支撑钢梁总成2的一侧或者两侧。直线电机动子5的定位导向装置由固定在动子5上的滑块8和设置在支撑钢梁总 成2上的直线导轨7配合。直线电机动子的定位导向装置采用定位轮组，定位轮组18由定位轮架子18a、主 定位导向轮18b、侧定位导向轮18c组成，通过定位轮架18a与动子安装板fe相连，设置于 动子安装板fe的四角，支撑钢梁总成2的正面，直线电机定子6的两侧沿竖直方向设置两 个凹型条状槽19，开口向外，凹型条状槽19的两个内侧壁与导向定位轮组18的主定位导 向轮18b的轮面相接触，主定位导向轮18b的外径与凹型条状槽19的开口宽度相当，保持 主定位导向轮18b在凹型条状槽19内上下竖直运动；导向定位轮组18的侧向定位导向轮 18c沿凹形条状槽19 一侧顶面上下竖直运动。直线电机驱动装置的直线电机初级设置为动子，次级设置为定子。直线电机驱动装置一分为二成两台直线电机，两根制动轨合二为一，制动轨9设 置于该两台直线电机定子之间，制动轨仅设置一根，制动轨为T形，制动轨底面沿竖直方向 设置在撑钢梁总成2的正面，制动器和安全钳分别固定在轿厢底板或者动子上部或者动子 下部或者动子上下部，至少设置1对。本实用新型适用于家庭、低楼层建筑电梯等使用、提升高度不高的场合，降低造 价，高度高的楼层，结合已经申请的专利使用。设置定位导向装置、制动装置，安全钳限速 保护装置，大大增加了可靠性，达到乘坐要求，尤其安全钳限速保护装置，解决了安全绳保 护装置的缺陷，维护使用更方便，本实用新型也适用于立体车库，立体仓储等垂直运输的场
I=I O
图1为本实用新型的实施例1立体结构示意图；图2(A)为本实用新型的实施例1的俯视图；图2(B)为本实用新型的实施例1去掉轿厢后的俯视图；图3为本实用新型的实施例1的正视图；图4为本实用新型的实施例1的侧视图；图5为本实用新型的实施例1的运动部分立体结构示意图；图6为本实用新型的实施例1的限速机构立体结构示意图；图7为本实用新型的实施例2立体结构示意图；图8 (A)为本实用新型的实施例2的俯视图；图8(B)为本实用新型的实施例2去掉轿厢后的俯视图；图9为本实用新型的实施例1的正视图；图10为本实用新型的实施例1的侧视图；图11 (A)为本实用新型的实施例2的运动部分立体结构示意图；图11 (B)为本实用新型的实施例2的运动部分俯视图；图12(A)为本实用新型的实施例2的动子5立体结构示意图；[0030]图12⑶为本实用新型的实施例2的动子5俯视图；附图中1.底座，2.支撑钢梁总成，3.上支撑，4.轿厢，4a.护栏，4b.加强筋板， 4c.轿厢底板，5.直线电机动子，5a.动子安装板，5b.动子背铁，5c.动子永磁体，6.直线 电机定子，7.直线导轨，8.滑块，9.钳式制动器，10.制动轨，11.齿轮，12.齿条，13.甩 球机构，13a.甩球机构连接板，14.摆杆机构，14a.摆杆机连接板，15.安全钳，16.缓冲 器，17.挡块，18.定位轮组，18a.定位论轮架子，18b.主定位导向轮，18c.侧定位导向轮， 19.凹型条状槽，20.扭簧。
具体实施方式
以下内容是结合附图对本实用新型作的详细说明，而不应被理解为是对本实用新 型的限定。本实用新型的直驱家用电梯实施例1，如图1、图2、图3、图4所示，主要包括底座 1、支撑钢梁总成2、上支撑3、直线电机驱动装置、轿厢4、定位导向装置、制动装置，安全钳 限速保护装置，缓冲器16。支撑钢梁总成2为长条状，沿竖直方向安装于井筒内，下部与固定在地面上的底 座1相连，上部通过上支撑3固定在井筒内壁上，其正面安装直线电机驱动装置的直线电机 定子6和直线导轨7。支撑钢梁总成2的两个侧面沿竖直方向各设置一条制动轨10，作为 制动器9和安全钳15的制动轨。缓冲器16安装在底座1的上部。支撑钢梁总成2的最上 部设置挡块17，用于限位，防止过冲。对于大家公知的直线电机，一般定义有电枢绕组的一侧称为直线电机初级，有磁 体的一侧称为直线电机次级，还定义运动部分为直线电机动子，固定部分为直线电机定 子。直线电机的工作原理为直线电机初级绕组中通入电流，产生一个可以相对磁体运动的 行波磁场，该行波磁场与次级磁体同步运动，进而带动直线电机动子做直线运动。本实用新型所述的直线电机驱动装置由直线电机定子6、直线电机动5、安装在直 线电机动子上的滑块8组成。直线电机定子6沿整个支撑钢梁总成2的正面敷设固定；直 线电机动子5与直线电机定子6表面平行并保持一固定气隙，使直线电机动子5与直线电 机定子6之间能够无接触的相对运动。直线电机动子5的定位导向装置由滑块8和直线导 轨7完成，滑块8沿直线导轨7运动，保证直线电机动子5与直线电机定子6之间的运动气 隙。本实用新型的直驱家用电梯，所述的直线电机驱动装置采用直线电机次级运动、 初级固定的布置方式，或者采用直线电机初级运动、次级固定的布置方式。本实用新型的直驱家用电梯的运动部分主要由轿厢4、动子5、钳式制动器9组成。 运动部分立体示意图如图5所示。轿厢4由护栏如、加强筋板4b、轿厢底板如组成。动子 5由动子安装板fe、动子背铁恥、动子永磁体5c、滑块8构成，动子永磁体5c粘贴在动子背 铁恥上形成直线电机次级，然后固定在动子安装板fe上，滑块8设置于动子安装板fe的 四角。动子安装板fe与轿厢底板4c相连，并通过加强筋板4b加固。钳式制动器9固定在 轿厢底板4c上，作用于制动轨10。本实用新型的直驱家用电梯设置安全钳限速保护装置，由齿轮11、齿条12、甩球 机构13、摆杆机构14、扭簧20、安全钳15组成，如图6所示。齿条12沿竖直方向布置于支撑钢梁总成2的一个侧面，甩球机构13与齿轮11同轴连接，并与摆杆机构14连接，甩球机 构13和摆杆结构14分别通过甩球机构连接板13a和摆杆结构连接板1 与轿厢4的轿厢 底板4c的底部相连接。扭簧20安装在摆杆机构14上，通过预紧设置限定速度，限定速度 一般为额定速度的115%。当轿厢运动时，齿轮11沿齿条12与轿厢4同速运行，齿轮11带 动同轴的甩球机构13转动，且甩球机构13的离心力随着轿厢运行速度的增加而升高。当 速度达到或者超过限定速度时，甩球机构13的离心力折算后大于扭簧20的预紧力，则甩球 机构13通过摆杆机构14克服扭簧20的预紧力，使得安全钳15动作，安全钳15作用于制 动轨10上，将轿厢4卡在导轨上。本实用新型的直驱家用电梯，通过固定在竖直井筒内壁上的供电电缆、供电轨接 触或者供电轨无接触方式提供无绳提升机的直线电机、轿厢4的电源。图7、图8、图9、图10为本实用新型的直驱家用电梯实施例2的示意图，其是在实 施例1基础上的变形，直线电机动子的定位导向装置采用定位轮组实现。图11和图12所示分别为所述直驱家用电梯运动部分和动子5的示意图。定位轮 组18由定位轮架子18a、主定位导向轮18b、侧定位导向轮18c组成，通过定位轮架18a与 动子安装板fe相连，设置于动子安装板fe的四角。支撑钢梁总成2的正面，直线电机定子6的两侧沿竖直方向设置两个凹型条状槽 19，开口向外。凹型条状槽19的两个内侧壁与导向定位轮组18的主定位导向轮18b的轮 面相接触，主定位导向轮18b的外径与凹型条状槽19的开口宽度相当，保持主定位导向轮 18b在凹型条状槽19内上下竖直运动；导向定位轮组18的侧向定位导向轮18c沿凹形条 状槽19 一侧顶面上下竖直运动。所述直驱家用电梯中的直线电机驱动装置可以一分为二成两台直线电机，两根制 动轨合二为一，并将制动轨9设置于该两台直线电机定子之间，制动轨仅设置一根，制动轨 为T形，制动轨底面沿竖直方向设置在撑钢梁总成2的正面，制动器和安全钳分别固定在轿 厢底板或者动子上部或者动子上下部，可各设置1对或者2对。其余同实施例1或实施例 2。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求1.直驱家用电梯，包括固定部分、运动部分及固定部分与运动部分的结合部分；固定 部分包括底座(1)、支撑钢梁总成O)，运动部分包括轿厢G)，固定部分与运动部分的结合 部分包括直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置，安全钳限速保护装置，其特征在于 所述安全钳限速保护装置由无绳测速装置及安全钳构成，无绳测速装置控制安全钳。
2.如权利要求1所述的直驱家用电梯，其特征在于无绳测速装置由齿轮(11)、齿条 (12)、甩球机构(13)、摆杆机构(14)、扭簧00)组成，齿条(12)沿竖直方向布置于支撑钢 梁总成⑵的一个侧面，甩球机构(13)与齿轮(11)同轴连接，并与摆杆机构(14)连接，甩 球机构(13)和摆杆结构(14)分别通过甩球机构连接板(13a)和摆杆结构连接板(14a)与 轿厢(4)的轿厢底板Ge)的底部相连接，扭簧00)安装在摆杆机构(14)上，齿轮(11)沿 齿条(12)与轿厢(4)同速运行，齿轮(11)带动同轴的甩球机构(13)转动，甩球机构(13) 控制安全钳(15)动作，安全钳(15)作用于制动轨(10)上，将轿厢(4)卡在导轨上。
3.如权利要求1所述的直驱家用电梯，其特征在于直线电机驱动装置由直线电机定 子(6)、直线电机动子(5)、安装在直线电机动子上的滑块(8)组成；直线电机定子(6)沿 整个支撑钢梁总成O)的正面敷设固定；直线电机动子(5)与直线电机定子(6)表面平行 并保持一固定气隙，使直线电机动子( 与直线电机定子(6)之间能够无接触的相对运动； 动子(5)由动子安装板( )、动子背铁( )、动子永磁体(5c)、滑块(8)构成，动子永磁体 (5c)固结在动子背铁(5b)上形成直线电机次级，然后固定在动子安装板(5a)上，滑块(8) 设置于动子安装板(5a)的四角；动子安装板(5a)与轿厢相连。
4.如权利要求1所述的直驱家用电梯，其特征在于支撑钢梁总成(2)为长条状，沿竖 直方向安装于井筒内，下部与固定在地面上的底座(1)相连，上部通过上支撑C3)固定在井 筒内壁上，支撑钢梁总成( 的最上部设置挡块(17)；缓冲器(16)安装在底座(1)的上部。
5.如权利要求4所述的直驱家用电梯，其特征在于制动装置是钳式制动器(9)固定 在动子或者轿厢上，与设置在支撑钢梁总成( 上的制动轨(10)配合，所述制动轨位于支 撑钢梁总成O)的一侧或者两侧。
6.如权利要求1所述的直驱家用电梯，其特征在于直线电机动子(5)的定位导向装 置由固定在动子( 上的滑块(8)和设置在支撑钢梁总成( 上的直线导轨(7)配合。
7.如权利要求5所述的直驱家用电梯，其特征在于直线电机动子的定位导向装置采 用定位轮组，定位轮组(18)由定位轮架子(18a)、主定位导向轮(18b)、侧定位导向轮(18c) 组成，通过定位轮架(18a)与动子安装板(5a)相连，设置于动子安装板(5a)的四角，支撑 钢梁总成(2)的正面，直线电机定子(6)的两侧沿竖直方向设置两个凹型条状槽(19)，开口 向外，凹型条状槽(19)的两个内侧壁与导向定位轮组(18)的主定位导向轮(18b)的轮面 相接触，主定位导向轮(18b)的外径与凹型条状槽(19)的开口宽度相当，保持主定位导向 轮(18b)在凹型条状槽(19)内上下竖直运动；导向定位轮组(18)的侧向定位导向轮(18c) 沿凹形条状槽(19) 一侧顶面上下竖直运动。
8.如权利要求1所述的直驱家用电梯，其特征在于直线电机驱动装置的直线电机初 级设置为动子，次级设置为定子。
9.如权利要求1-9之一所述的直驱家用电梯，其特征在于直线电机驱动装置一分为 二成两台直线电机，两根制动轨合二为一，制动轨(9)设置于该两台直线电机定子之间，制 动轨仅设置一根，制动轨为T形，制动轨底面沿竖直方向设置在撑钢梁总成O)的正面，制动器和安全钳分别固定在轿厢底板或者动子上部或者动子下部或者动子上下部，至少设置 1对。
专利摘要本实用新型的目的在于公开一种直驱家用电梯，可广泛应用于家庭、低楼层建筑电梯等小型直驱家用电梯。包括固定部分、运动部分及固定部分与运动部分的结合部分；固定部分包括底座1、支撑钢梁总成2，运动部分包括轿厢4，固定部分与运动部分的结合部分包括直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置，安全钳限速保护装置，其特征在于所述安全钳限速保护装置由无绳测速装置及安全钳构成，无绳测速装置控制安全钳。本实用新型适用于家庭、低楼层建筑电梯等使用、提升高度不高的场合，降低造价，尤其安全钳限速保护装置，解决了安全绳保护装置的缺陷，维护使用更方便，本实用新型也适用于立体车库，立体仓储等垂直运输的场合。
文档编号B66B11/04GK201890683SQ20102058722
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者封海潮, 汪旭东, 袁世鹰, 许孝卓, 许宝玉 申请人:河南理工大学